Senin, 22 Juni 2020

Makalah Lomba Karya Ilmiah Sumber Daya Air (SMK BUKIT ASAM)


PENDAYAGUNAAN SUMBER DAYA AIR
PEMANFAATAN TUMBUHAN PAKU SEJATI UNTUK MENETRALKAN PH
AIR LIMBAH DAN PROSES PENJERNIHANNYA
Makalah
Disusun untuk mengikuti Lomba Karya Ilmiah Sumber Daya Air
Untuk Siswa SMA/SMK/MA Tingkat Nasional
Tahun 2015

       
Disusun Oleh:
Rizna Ayu Larasati               NIS. 8841
Lidya Pertiwi                        NIS. 8836
Rian Riscki Pratama              NIS. 8908
SMK BUKIT ASAM
TAHUN 2015
JL. BULURAN TALANG JAWA, TANJUNG ENIM 31716 SUMATRA SELATAN


LEMBAR PENGESEHAN
1.    Judul Karya Tulis   : Pemanfaatan Tumbuhan Paku Sejati Untuk Menetralkan
 PH Air Limbah Dan Proses Penjernihannya
2.    Nama Sekolah        : SMK Bukit Asam
3.    Sub Tema Karya     : Pendayagunaan Sumber Daya Air
4.    Penulis (Ketua)       :
a.    Nama Lengkap : Rizna Ayu Larasati
b.    NIS                    : 8841
c.    Alamat Rumah : Tegal Rejo Tanjung Enim
d.   No. Telp             : 089670787464
5.    Anggota Tim          : 1. Lidya Pertiwi
  2. Rian Riscki Pratama
6.    Guru Pembimbing 
a.    Nama Lengkap : Obil Parulian Siregar, S.T
b.    NIY                  : 300100173
c.    Alamat / No.HP : BTN Keban Agung Blok J No. 18 / 085267540101
 Tanjung Enim, 6 April 2015
        Guru  Pembimbing,                                                                 Ketua Tim,
    Obil Parulian Siregar, S.T                                                      Rizna Ayu Larasati
          NIY : 300100173                                                                  NIS : 8841
Mengetahui:
Kepala SMK Bukit Asam
                                                         Hj. Sri Indarti, S.Pd                                      
NIY : 300100048


PEMANFAATAN TUMBUHAN PAKU SEJATI UNTUK MENETRALKAN PH AIR LIMBAH DAN PROSES PENJERNIHANNYA
Penulis 1: Rizna Ayu Larasati, Penulis 2 : Lidya Pertiwi, Penulis 3: Rian Riscki Pratama
SMK Bukit Asam
Jl. Buluran Talang Jawa, Tanjung Enim 31716 Sumatra Selatan
ABSTRAK
Jumlah air limbah yang dibuang akan selalu bertambah dengan meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatannya. Apabila jumlah air limbah yang dibuang berlebihan, melebihi dari kemampuan alam untuk menerimanya maka akan terjadi kerusakan lingkungan. Tumbuhan paku-pakuan merupakan tumbuhan tingkat rendah yang memiliki karakteristik dan keunikan tersendiri dibandingkan organisme/tumbuhan lainnya. Proses netralisasi diperlukan mengingat beberapa air limbah industri mempunyai pH yang tinggi dan rendah.
Tujuan penelitian adalah memanfaatkan dan mengetahui karakteristik tumbuhan paku untuk menetralisasi air limbah serta membuat alat penjernihan air sederhana. Metode penelitian yang digunakan metode eksperimen yaitu meneliti pengaruh tumbuhan paku untuk menetralisasi air limbah. Kemudian observasi tumbuhan paku dan air limbah serta membuat desain alat penjernihan air sederhana.
Pengujian dilakukan di SMK Bukit Asam. Hasil pengujian pertama setelah dinetraliasi dengan tumbuhan paku. Pada air limbah sisa galian tambang pH awal 1,7 dengan volume air 100 ml dan massa tumbuhan paku 100 gram pH akhir 2,1, 200 gram pH akhir 3,2 dan 300 gram pH akhir 4,2. Pada air limbah deterjen pH awal 13 dengan volume air 100 ml dan massa tumbuhan paku 100 gram pH akhir 12,8, 200 gram pH akhir 12,5 dan 300 gram pH akhir 12,1. Hasil pengujian kedua setelah dinetraliasasi dan dijernihkan. Pada air limbah sisa galian tambang pH awal 1,7 dengan volume air 1000 ml dan massa tumbuhan paku 300 gram pH akhir 5,1. Pada air limbah deterjen pH awal 13 dengan volume air 1000 ml dan massa tumbuhan paku 300 gram pH akhir 10,4.
Kata Kunci : Netralisasi, pH, Tumbuhan Paku, Penjernihan Air.
 
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan hidayah dan inayahNYA, sehingga sampai detik ini masih diberi kesempatan untuk menjalankan perintahNYA dan menjauhi laranganNYA. Sholawat serta salam bagi Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan pengikutnya hingga akhir zama.
Alhamdulillah hanya padaMU ya Allah, penulis dapat menyelesaikan dan menyusun makalah karya tulis sumber daya air tahun 2015 ini. Adapun judul yang ajukan adalah PEMANFAATAN TUMBUHAN PAKU SEJATI UNTUK MENETRALKAN PH AIR LIMBAH DAN PROSES PENJERNIHANNYA.
Dengan selesainya makalah karya tulis ilmiah ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada :
1.         Ibu Hj. Sri Indarti, S.Pd. selaku Kepala SMK Bukit Asam.
2.         Bapak Obil Parulian Siregar, S.T. selaku Guru Pembimbing Karya Tulis Ilmiah, terimah kasih Pak Obil Parulian yang telah memberikan ilmu pengetahuan, inovasi, semangat, dukungan moril dan do’a.
3.         Segenap guru dan karyawan SMK Bukit Asam.
4.         Ayahanda dan Ibunda tercinta beserta Kakak, Adik kandung tersayang
5.         Teman-teman seperjuangan Jurusan Teknik Instalasi Tenaga Listrik dan Jurusan Geologi Pertambangan SMK Bukit Asam.
6.         Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan karya tulis ilmiah ini.
Dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga karya tulis ilmiah ini memberikan manfaat kepada semua pihak dan bagi penulis sendiri pada khususnya, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bermanfaat dan bersifat membangun dalam penyempurnaan karya tulis ilmiah ini.
                                                                                             Tanjung Enim, 6 April 2015
                                Penulis

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.       Latar Belakang
Keberadaan air di bumi sangat diperlukan semua makhluk hidup. Manusia memerlukan air untuk berbagai kebutuhan, seperti memasak, mandi, mencuci, minum, industri, pertanian, dan masih banyak lagi yang lainnya. Hewan memerlukan air minum untuk hidup sedangkan tanaman memerlukan air untuk penyerapan bahan makanan dari dalam tanah.
Betapa penting peranan air bagi kehidupan di bumi ini, tetapi banyak aktivitas manusia yang merugikan bagi ketersediaan air bersih. Sebagai contoh pabrik, pertanian, rumah tangga, rumah sakit, pada umumnya membuang limbah langsung ke sungai.
Air dapat tercemar karena buangan sampah padat, buangan  bahan  kimia, dan kuman. Air yang tercemar sangat berbahaya bagi kesehatan bila dikonsumsi. Air bersih pada saat ini menjadi barang ekonomi yang berharga dapat diperjualbelikan dengan berbagai merek.
Alam telah menyediakan air yang dibutuhkan, tetapi kerusakan air semakin hari semakin luas karena akitivitas dan jumlah manusia semakin bertambah. Alam tidak mampu lagi untuk menyediakan air bersih yang dibutuhkan manusia. Oleh karena itu harus diupayakan oleh manusia sendiri untuk melakukan proses penjernihan atau pengolahan air dengan teknologi. Jawaban teknologi inilah diharapkan manusia dapat memperoleh air bersih untuk keperluan hidup sehari-hari agar tercapai hidup sejahtera, sehat, dan air bersih di muka bumi ini tetap tersedia.
Air limbah merupakan air bekas yang sudah tidak terpakai lagi sebagai hasil dari adanya berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Air limbah tersebut biasanya dibuang ke alam yaitu tanah dan badan air. Jumlah air limbah yang dibuang akan selalu bertambah dengan meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatannya. Apabila jumlah air limbah yang dibuang berlebihan, melebihi dari kemampuan alam untuk menerimanya maka akan terjadi kerusakan lingkungan. Lingkungan yang rusak akan menyebabkan menurunnya tingkat kesehatan manusia yang tinggal pada lingkungan itu sendiri sehingga oleh karenanya perlu dilakukan penanganan air limbah yang lebih seksama dan terpadu baik yang dilakukan pemerintah, swasta dan masyarakat. Ketiganya memiliki peran dalam mengelola air limbah dari sumbernya sampai ke tempat pembuangan akhir.
Tumbuhan paku-pakuan merupakan tumbuhan tingkat rendah yang memiliki karakteristik dan keunikan tersendiri dibandingkan organisme/tumbuhan lainnya. Selain itu, terdapat cukup banyak spesies pada divisi tumbuhan paku, yang kesemuanya turut memiliki peranan tersendiri dalam ekosistem, bahkan dapat dimanfaatkan bagi manusia sebagai bahan baku pembuatan barang kerajinan, dimanfaatkan sebagai tanaman hias yang memiliki nilai estetika dan lain sebagainya. Hal tersebut dapat menjadi mudah, tatkala manusia (masyarakat) mengenelai jenis-jenis tumbuhan paku tersebut.
Proses netralisasi merupakan suatu proses untuk menetralkan kondisi air limbah, netral (pH : 6 – 9) sesuai baku mutu air limbah. Proses netralisasi diperlukan mengingat beberapa air limbah industri mempunyai pH yang tinggi dan rendah. Pada penelitian ini membahas tentang pemanfaatan tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens untuk menetralkan pH air limbah dan proses penjernihannya menggunakan saringan air sederhana.  
1.2.       Perumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang yang dipaparkan sebelumnya, maka rumusan masalah yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah :
1.      Bagaimana cara memanfaatkan tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens untuk menetralkan pH air limbah.
2.      Bagaimana cara membuat alat penjernihan sederhana setelah pH air limbah dinetralkan dengan tumbuhan paku sejati jenis confluens.
3.      Bagaimana karakteristik pengaruh tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens untuk menetralkan pH air limbah.
1.3.       Batasan Masalah
Untuk menghindari persepsi yang salah dan meluasnya pembahasan maka pembatasan masalah penelitian ini adalah :
1.      Penelitian ini memfokuskan pemanfaatan tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens untuk menetralkan pH air limbah .
2.      Membuat alat penjernihan air sederhana.
3.      Obyek penelitiannya air sisa galian tambang batubara dan air deterjen merek rinso.
4.      Menganalisis pengaruh tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens untuk menetralkan pH air limbah.
1.4.       Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang dikaji maka penelitian ini bertujuan untuk :
1.      Mengetahui cara memanfaatkan tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens untuk menetralkan pH air limbah
2.      Mengetahui cara membuat alat penjernihan sederhana setelah pH air limbah dinetralkan dengan tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens.
3.      Mengetahui karakteristik pengaruh tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens untuk menetralkan pH air limbah.
1.5.       Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan pada penelitian karya tulis ilmiah ini antara lain adalah :
1.      Menambah pengetahuan pada sumber daya air, khususnya pendayagunaan sumber daya air beserta penerapannya di kehidupan sehari-hari.
2.      Peneliti dapat mengetahui cara memanfaatkan tumbuhan paku untuk menetralkan pH air limbah dan membuat alat penjernihan sederhana.
3.      Dapat digunakan sebagai referensi untuk pengembangan pendayagunaan sumber daya air beserta aspek-aspek yang terkait.
  
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1.       Air
2.1.1.      Pengertian Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.
2.1.2.      Karakteristik Air
1.      Karakteristik Fisik Air :
a.       Kekeruhan
Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri.
b.      Temperatur
Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.
c.       Warna
Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta  tumbuh-tumbuhan.
d.      Solid (Zat padat)
Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan  turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air.
e.       Bau dan Rasa
Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga  serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu.
2.      Karakteristik Kimia air :
a.       Derajat Keasaman (pH air)
Derajat keasaman sering dikenal dengan istilah pH (puissance negative de H) yaitu logaritma dari kepekatan ion-ion H (hidrogen) yang terlepas dalam suatu cairan. Ion hidrogen bersifat asam. Keberadaan ion hidrogen menggambarkan nilai pH (derajat keasaman) pada suhu tertentu atau dapat ditulis dengan persamaan pH = - log [H+].
b.      DO (dissolved oxygent)
DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik. Satuan DO biasanya dinyatakan dalam persentase saturasi.
c.       BOD (biological oxygent demand)
BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan organik (zat pencerna) yang terdapat di dalam air buangan secara biologi. BOD dan COD digunakan untuk memonitoring kapasitas self purification badan air penerima.
d.      COD (chemical oxygent demand)
COD adalah banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi  bahan-bahan organik secara kimia.
Reaksi :  + 95% terurai
Zat Organik + O2 → CO2 + H2O
e.       Kesadahan
Kesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Pemakaian untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air.
2.2.       Air Limbah
2.2.1.      Pengertian Air Limbah
Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya. Pada umumnya air limbah mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta menggangu lingkungan hidup.
2.2.2.      Jenis Air Limbah
Jenis dan macam air limbah dikelompokkan berdasarkan sumber penghasil atau penyebab air limbah yang secara umum terdiri dari :
1.      Air Limbah Domestik
Air limbah yang berasal dari kegiatan penghunian, seperti rumah tinggal, hotel, kampus, pertokoan, pasar dan fasilitas-fasilitas pelayanan umum.
2.      Air Limbah Industri
Air limbah yang berasal dari kegiatan industri, seperti pabrik industri logam, tekstil, pangan (makanan, minuman), industri kimia dan lainnya.
3.      Air Limbah Limpasan dan Rembesan Air Hujan
Air limbah yang melintas di atas permukaan tanah dan meresap kedalam tanah sebagai akibat terjadinya hujan.
2.3.       Netralisasi Air
Proses netralisasi merupakan suatu proses untuk menetralkan kondisi air limbah, netral (pH : 6 – 9) sesuai baku mutu air limbah. Proses netralisasi diperlukan mengingat beberapa air limbah industri mempunyai pH yang tinggi dan rendah. Proses netralisasi dikenal dengan proses asam/basa pada proses netralisasi yang perlu diamati disamping pH adalah kemungkinan terbentuknya padatan. Bahan kimia yang sering dipergunakan dalam proses netralisasi asam sulfat, asam chlorida, natrium hidroksida dan kalium hidrosikda.
2.4.       Sifat Asam dan Basa
2.4.1.      Pengertian Asam
Asam adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan memberikan ion hidrogen (H+). Asam dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu asam lemah dan asam kuat. Kuat lemahnya asam ditentukan oleh jumlah jumlah ion hidrogen yang terionisasi dalam larutan.
Asam kuat adalah asam yang banyak menghasilkan ion dalam larutannya (asam yang terionisasi sempurna dalam larutannya). Sedangkan asam lemah adalah asam yang sedikit menghasilkan ion dalam larutannya (terionisasi sebagian dalam larutan). Asam lemah banyak terkandung dalam makanan atau minuman, misalnya dalam buah-buahan dan minuman ringan bersoda. Sedangkan asam kuat lebih berbahaya untuk dicicipi bahkan dipegang. Asam ini bersifat korosif sehingga dapat melukai serta merusak bahan-bahan yang terbuat dari logam atau kain. Contoh senyawa asam : asam sitrat, asam asetat, asam klorida, asam sulfat, asam sianida, dan asam nitrat.
2.4.2.      Sifat - Sifat Asam
Secara umum, asam memiliki sifat sebagai berikut:
1.      Rasa : masam ketika dilarutkan dalam air.
2.      Sentuhan : asam terasa menyengat bila disentuh, dan dapat merusak kulit, terutama bila asamnya asam pekat.
3.      Kereaktifan : asam bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, yaitu korosif terhadap logam.
4.      Hantaran listrik : asam, walaupun tidak selalu ionik, merupakan cairan elektrolit.
2.4.3.      Pengertian Basa
Basa adalah suatu senyawa yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) ketika larut dalam pelarut air. Basa dibagi menjadi dua, yaitu basa lemah dan basa kuat. Kekuatan basa tergantung pada kemampuan basa tersebut melepaskan OH- dalam larutan. Basa kuat bersifat korosif. Basa digunakan dalam pembuatan bahan pembersih, misalnya pembersih lantai, sabun, pasta gigi. Contoh senyawa basa : amonia, kalsium hidroksida, kalium hidroksida dan magnesium hidroksida.
2.4.4.      Sifat – Sifat Basa
Secara umum, basa memiliki sifat sebagai berikut:
1.      Kaustik
2.      Rasanya pahit
3.      Licin seperti sabun
4.      Nilai pH lebih dari 7
5.      Mengubah warna lakmus merah menjadi biru
6.      Dapat menghantarkan arus listrik
7.      Menetralkan asam
8.      Menyebabkan pelapukan
  
2.5.       Hubungan Antara Massa Jenis Dengan Volume Jenis
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama. Rumus untuk menentukan massa jenis adalah :
............................................................................................................................   (2.1)
dengan :
ρ = massa jenis (kg/m3) atau (g/cm3)
m = massa (kg atau gram)
v = volume (m3 atau cm3)
Volume jenis adalah perbandingan volume suatu zat dengan massa zat tersebut dengan rumus.
.......................................................................................................................... (2.2)
dengan :
vg = volume jenis (m3/kg ) atau (cm3/g)
m = massa (kg atau gram)
v = volume (m3 atau cm3)
Pernyataan-pernyataan di atas maka hubungan antara massa jenis dengan volume jenis adalah berbanding terbalik, berarti semakin besar massa jenisnya, maka volume jenisnya akan semakin kecil, begitupun sebaliknya jika massa jenis semakin kecil maka volume jenisnya akan semakin besar.
2.6.       Tumbuhan Paku (DEPARIA CONFLUENS)
2.6.1.      Ciri-Ciri Umum
Tumbuhan paku termasuk tumbuhan kormus berspora, artinya dapat dibedakan antara akar, batang dan daun. Tumbuhan ini disebut Pteridophyta yang berasal dari bahasa Yunani. Pteridophyta diambil dari kata pteron yang berarti sayap, bulu dan phyta yang berarti tumbuhan.
Sesuai dengan artinya pteridophyta mempunyai susunan daun yang umumnya membentuk bangun sayap (menyirip) dan pada bagian pucuk terdapat bulu-bulu. Daun mudanya membentuk gulungan atau melingkar.
2.6.2.      Morfologi
Tumbuhan ini disebut tumbuhan kormus karena sudah menyerupai tumbuhan tinggi. Hal ini dapat dilihat dari bentuk tumbuhan ini sendiri, yaitu :
1.      Batangnya bercabang-cabang, ada yang berkayu serta mempunyai tinggi hampir 2 meter.
2.      Sudah memiliki urat-urat daun, ada juga yang tidak berdaun atau daun serupa sisik.
3.      Rhizoidnya sudah berkembang menjadi bentuk akar yang sebenarnya.
4.      Sudah memiliki berkas pembuluh (xylem dan floem) dengan tipe radial atau konsentris.
Bentuk daun pada tumbuhan paku muda dan dewasa berbeda. Pada tumbuhan paku muda daun akan menggulung, sedangkan pada tumbuhan paku dewasa daunnya dapat dibedakan menjadi :
1.      Trofofil : Daun khusus untuk fotosintesis dan tidak mengandung spora.
2.      Sporofil : Daun penghasil spora.
3.      Trofosporofil : Dalam satu tangkai daun, anak-anak daun ada yang menghasilkan spora dan ada yang tidak ada spora.
Spora pada tumbuhan paku dihasilkan oleh sporangium. Sporangium pada tumbuhan paku umumnya membentuk suatu kumpulan. Berkumpulnya sporangium pada tumbuhan paku bermacam-macam, antara lain adalah sebagai berikut :
1.      Sorus : Sporangia dalam kotak sporangia terbuka atau berpenutup (insidium). Letak sori pada setiap bangsa tumbuhan paku berbeda.
2.      Strobilus : Sporangia membentuk suatu karangan bangun kerucut bersama sporofilnya
3.      Sporokarpium : Sporangia dibungkus oleh daun buah (karpelum).
2.6.3.      Reproduksi
Tumbuhan paku pada umumnya mempunyai daur hidup dengan perselangan dua generasi :
1.       Generasi Aseksual
Tumbuhan paku jenis ini dikenal sebagai sporofit yang berupa tumbuhan paku dan dapat dibedakan antara daun, akar, dan batang. Generasi aseksual ini disebut generasi diploid.
2.       Generasi Seksual
Tumbuhan paku ini tergolong gametofit yang berasal dari sporofit, sehingga gametofit ini bersifat haploid. Gametofit ini akan membentuk gamet jantan (anterozoid) dan gamet betina (sel telur). Generasi seksual ini disebut generasi haploid.
2.4.5.      Klasifikasi Tumbuhan Paku
Kedudukan tumbuhan paku adalah pada tingkat takso Divisi Pteridophyta, dengan pembagian kelas sebagai berikut :
1.      Kelas Psilotiinae
Kelas psilotiinae sering disebut sebagai paku telanjang, psilos yang berarti telanjang. Hal ini disebabkan karena tumbuhan paku ini masih tergolong tumbuhan primitif dan tidak memiliki daun. Sebaian anggota dari tumbuhan paku ini sudah punah. Kelas ini mempunyai sporangium yang dibentuk diketiak buku.
2.      Kelas Lycopodiinae
Kelas Lycopodiinae mempunyai daun yang serupa rambut atau sisik dan duduk daunnya tersebar. Paku ini juga memiliki batang yang seperti kawat. Karena itulah paku ini sering disebut sebagai paku kawat. Sporangium pada Lycopodiinae tersusun dalam strobilus dan sibentuk diujung cabang.
3.      Kelas Equisetiinae
Equisetiinae berasal dari kata equus yang berarti kuda dan seta yang berarti tangkai. Anggota paku Equisetiinae memiliki daun yang serupa sisik dan transparan yang susunannya berkarang (dalam satu lingkaran). Batangnya berongga dan berbuku-buku atau beruas.
Kelas Eqiusetiinae memiliki sporangium yang tersusun dalam stobilus dan mempunyai bentuk seperti ekor kuda. Sporanya memiliki elater sebanyak 4 buah.
4.      Kelas Filiciinae
Filiciinae berasal dari kata filix yang berarti tumbuhan paku sejati. Tumbuhan paku ini mempunyai daun yang berukuran besar dan duduk daunnya menyirip. Tumbuhan paku pada kelas ini ada yang hidup di air dan ada yang hidup di darat. Tumbuhan paku yang hidup di darat sporangiumnya terbentuk dalam sorus, sedangkan yang hidup di air sporangiumnya terbentuk dalam sporokarpium. Tumbuhan paku pada kelas ini juga mempunyai daun muda yang menggulung dan sorus dibentuk dibawah permukaan daun.
2.5.       Penyaringan Air
Penyaringan air adalah satu metode atau teknik penjernihan air yang sederhana antara lain adalah :
1.      Saringan Air Katun
Saringan air katun merupakan teknik penyaringan air paling sederhana. Air keruh disaring dengan menggunakan kain katun yang bersih, bertujuan untuk membersihkan air dari kotoran dan organisme kecil yang ada dalam air keruh.
2.      Saringan Kapas
Air disaring dengan kapas yang diletakkan di dasar wadah yang diberi lubang. Bertujuan untuk membersihkan air dari kotoran dan organisme kecil yang ada dalam air keruh.
3.      Saringan Aerasi
Aerai merupakan proses penjernihan air dengan cara mengisikan oksigen ke dalam air. Dengan diisikannya oksigen ke dalam air maka zat-zat seperti karbon dioksida serta hidrogen sulfida dan metana yang mempengaruhi rasa dan bau dari air dapat dikurangi atau dihilangkan. Selain itu partikel mineral yang terlarut dalam air seperti besi dan mangan akan teroksidasi dan secara cepat akan membentuk lapisan endapan yang nantinya dapat dihilangkan melalui proses sedimentasi atau filtrasi.
4.       Saringan Pasir Lambat (SL)
Saringan pasir lambat merupakan saringan air yang dibuat dengan menggunakan lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada bagian bawah. Air bersih didapatkan dengan jalan menyaring air baku melewati lapisan pasir terlebih dahulu baru kemudian melewati lapisan kerikil
5.      Saringan Air Sederhana
Penyaringan air dengan teknik saringan air sederhana merupakan modifikasi dari saringan pasir lambat. Pada saringan tradisional ini selain menggunakan pasir, kerikil, batu dan arang juga ditambah satu buah lapisan ijuk yang berasal dari sabut kelapa.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1.       Waktu dan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai bulan April 2015 di Laboratorium IPA SMK Bukit Asam Tanjung Enim.
3.2.       Alat dan Bahan
3.2.1.      Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini  antara lain : pisau cutter, obeng plus minus, kunci pas, tang kombinasi, mistar, pensil, pH meter, gelas ukur, timbangan.
3.2.2.      Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain : tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens, kapas darkon, batu, kerikil, pasir, ijuk, arang kelapa, lem, fiber kaca, saringan ampas santan, toples plastik.
3.3.       Jenis dan Sumber Data
3.3.1.      Jenis Penelitian
Penelitian ini menggunakan penelitian kuantitatif, karena data yang diperoleh berupa angka dan akan dianalisis lebih lanjut dalam analisis data. Penelitian ini terdiri atas dua variabel, yaitu volume air limbah dengan massa tumbuhan paku.
3.3.2.      Sumber Data
1.    Data Primer
Data primer berupa hasil pengukuran parameter air limbah yaitu derajat keasaman (pH) dengan tumbuhan paku. Adapun obyek penelitian meliputi :
a.    Air limbah sisa galian tambang batubara PT.Bukit Asam (Persero) Tbk
b.    Air limbah deterjen merek rinso
2.    Data Sekunder
Data sekunder berupa gambar rancangan dan pembuatan alat penjernihan, foto lokasi air limbah, foto pengujian, foto  lokasi tumbuhan paku.
3.4.       Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian terdiri dari beberapa tahapan agar penelitian berlangsung secara terarah, sistematis, dan sesuai dengan tujuan.
3.4.1.      Studi literatur
Studi literatur ini dilakukan  dengan  cara membaca, mengutip dan mempelajari buku teks, dan jurnal ilmiah yang berhubungan dengan konsep teori penelitian yang akan dibahas.
3.4.2.      Tahap Persiapan
Pada tahap ini dilakukan persiapan alat dan bahan untuk melakukan pengujian. Pertama survei tempat habitat tumbuhan paku di kawasan Kecamatan Lawang Kidul, Kabupaten Muara Enim. Kedua survei tempat air limbah dikawasan pertambangan batubata PT. Bukit Asam (Persero) Tbk. Kedua mengambil sampel air yang bersifat basa yaitu air limbah deterjen. Ketiga menyediakan alat dan bahan untuk membuat penjernihan air sederhana.
3.4.3.      Tahap Pelaksanaan
Pada tahap ini dilakukan pembuatan media netralisasi sifat asam dan basa pada air limbah serta alat penjernih air menggunakan saringan air sederhana. Media netralisasi dan alat penjernih air digabung menjadi satu-kesatuan. Media netraliasasi untuk menetralkan pH air limbah, air yang telah dinetralkan dengan tumbuhan paku belum sepenuhnya jernih maka dibuatlah alat penjernih air sederhana.
Media netraliasai dan penjernih air terdiri dari 5 toples plastik yang meliputi antara lain :
a.       Toples pertama : tempat air yang sudah dinetralkan dan dijernihkan
b.      Toples kedua dan ketiga : tempat saringan air sederhana
c.       Toples keempat : tempat tumbuhan paku
d.      Toples kelima : tempat pengendapan air kotor 
3.4.4.      Tahap Analisis dan Penyusunan Laporan
Pada tahap ini dilakukan pengujian yaitu melakukan pengukuran pH air limbah dengan variabel volume air limbah dan massa tumbuhan paku, data tersebut diolah dengan program Microsoft Excel dan Word yang digunakan untuk perhitungan analisa dalam bentuk tabel dan grafik.
  
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1.       Hasil Pengujan
Hasil pengujian tanggal 1 April 2015 di SMK Bukit Asam dengan obyek penelitian air limbah sisa galian tambang dan air limbah deterjen. Pengujian dilakukan sebanyak 2 kali pengujian yaitu pertama netraliasi dengan tumbuhan paku, kedua netraliasi tumbuhan paku ditambah dengan penjernihan menggunakan saringan air sederhana.  
Tabel 3.1. Pengujian air limbah asam dan basa dengan tumbuhan paku sejati
No
Jenis Pengujian
Sifat
Volume Air
Massa Tumbuhan Paku
pH Awal
pH Akhir
Waktu
1
Air Limbah Sisa Galian Tambang
Asam
100 ml
100 gram
1,7
2,1
21 Detik
100 ml
200 gram
1,7
3,2
1 menit 16 detik
100 ml
300 gram
1,7
4,2
1 menit 30 detik
3
Air Limbah Deterjen
Basa
100 ml
100 gram
13
12,8
21 Detik
100 ml
200 gram
13
12,5
1 menit 16 detik
100 ml
300 gram
13
12,1
1 menit 30 detik
Tabel 3.2. Pengujian air limbah asam dan basa dengan tumbuhan paku sejati ditambah saringan air sederhana
No
Jenis Pengujian
Sifat
Volume Air
Massa Tumbuhan Paku
pH Awal
pH Akhir
Waktu
1
Air Limbah Sisa Galian Tambang
Asam
1000 ml
300 gram
1,7
5,1
4 menit 33 detik
2
Air Limbah Deterjen
Basa
1000 ml
300 gram
13
10,4
4 menit 33 detik
  
4.2.  Pembahasan
Gambar 4.1. Grafik hubungan massa dan volume air limbah sisa galian tambang

Gambar 4.2. Grafik hubungan massa dan volume air limbah deterjen
Gambar 4.2. Grafik hubungan massa dengan volume air asam dan basa setelah dinetraliasi dan dijernihkan
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1.       Simpulan
1.      Tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens mampu menetralkan pH air limbah bersifat asam dan basa. Semakin tinggi massa jenis tumbuhan paku, maka semakin besar pula massa setiap volume airnya.
2.      Pengukuran pH awal pada air limbah sisa galian tambang adalah 1,7 setelah dinetralkan dengan tumbuhan paku sejati dengan volume air 100 ml dan massa tumbuhan paku 100 gram pH akhir 2,1, 200 gram pH akhir 3,2, 300 gram pH akhir 4,2.
3.      Pengukuran pH awal pada air limbah deterjen adalah 13 setelah dinetralkan dengan tumbuhan paku sejati dengan volume air 100 ml dan massa tumbuhan paku sejati 100 gram pH akhir 12,8, 200 gram pH akhir 12,5, 300 gram pH akhir 12,1.
4.      Pengukuran pH awal ditambah dengan saringan air sederhana pada air limbah sisa galian tambang adalah 1,7 setelah dinetralkan dan dijernihkan dengan volume air 1000 ml dan massa tumbuhan paku sejati 300 gram yaitu 5,1. Sedangkan pada air limbah deterjen adalah 13 setelah dinetralkan dan dijernihkan volume air 1000 ml dan massa tumbuhan paku sejati 300 gram yaitu 10,4.
5.2.      Saran
1.      Untuk memaksimalkan netralisasi air limbah asam dan basa menggunakan tumbuhan paku dengan menambahkan jumlah massa jenisnya.
2.      Alat ukur pH meter setelah melakukan pengukuran dibersihkan terlebih dahulu menggunakan larutan HCl 0.1 N (encer) dengan cara direndam selama 30 menit kemudian dibersihkan dengan air agar data yang diukur benar dan akurat.
3.      Media netralisasi dengan tumbuhan paku sebaiknya secara langsung ditambah tanah agar proses netralisasi lebih cepat atau ditanam secara hidup.
4.      Tumbuhan paku jangan disimpan tanpa media tanah dengan waktu yang lama karena tumbuhan paku akan mati dan proses netralisasi kurang maksimal karena perubahan wujud.


DAFTAR PUSTAKA
anonim. 2013. Pengelolaan Kualitas Air. Buku Teks Bahan Ajar Siswa Kelas X Semester 1 Kurikulum 2013. Jakarta: Direktorat Pembinaan SMK Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
Kurniatin, R.Sri. 2007. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Bogor: CV Regina
Kusnaedi. Mengolah Air Kotor Untuk Air Minum. Penebar Swadaya
Pujisasti, Agustin Yuanis dan Kurniawan, Cepi. 2009. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI. Bandung: Acarya Media Utama
Subardi, Nuryani dan Shidiq Pramono. 2009. Biologi 1 Untuk Kelas X SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional

Tidak ada komentar:

Posting Komentar